UNIVERSIDADE FEDERAL DO ESPÍRITO SANTO

PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIAS FISIOLÓGICAS

CENTRO DE CIÊNCIAS DA SAÚDE

EVIDÊNCIA DE UM SISTEMA DE ALARME DE

SUFOCAMENTO NA MATÉRIA CINZENTA

PERIAQUEDUTAL DORSAL DE RATOS: EFEITOS DO

ISOLAMENTO NEONATAL E DE TRATAMENTOS COM

PANICOLÍTICOS CLINICAMENTE EFICAZES

Tese de Doutorado em Ciências Fisiológicas

Fagna Giacomin Schimitel

Orientador: Prof. Dr. Luiz Carlos Schenberg

Vitória, ES

i

Tese de Doutorado apresentada ao

Programa de Pós-Graduação em

Ciências Fisiológicas do Centro de

Ciências da Saúde da Universidade

Federal do Espírito Santo, para

obtenção do Título de Doutora em

Ciências Fisiológicas.

Vitória, 24 de Setembro de 2014.

ii

Schimitel, Fagna Giacomin

Evidência de um sistema de alarme de sufocamento na matéria cinzenta periaquedutal dorsal de ratos: efeitos do isolamento neonatal e de tratamentos com panicolíticos clinicamente eficazes.

Schimitel, F.G. – Vitória, 2014.

Tese de Doutorado – Programa de Pós-

Graduação em Ciências Fisiológicas, Centro de

Ciências da Saúde, Universidade Federal do

Espírito Santo.

Orientador: Prof. Dr. Luiz C. Schenberg

1. Transtorno do Pânico, 2. Matéria Cinzenta

Periaquedutal, 3. Dióxido de Carbono, 4. Cianeto

de Potássio, 5. Isolamento Neonatal, 6.

Fluoxetina, 7. Clonazepam.

iii

EVIDÊNCIA DE UM SISTEMA DE ALARME DE SUFOCAMENTO NA MATÉRIA

CINZENTA PERIAQUEDUTAL DORSAL DE RATOS: EFEITOS DO

ISOLAMENTO NEONATAL E DE TRATAMENTOS COM PANICOLÍTICOS

CLINICAMENTE EFICAZES.

Fagna Giacomin Schimitel

Tese de Doutorado apresentada ao Programa de Pós-Graduação em

Ciências Fisiológicas do Centro de Ciências da Saúde da Universidade

Federal do Espírito Santo, como requisito para a obtenção do título de

Doutora em Ciências Fisiológicas.

Banca Examinadora:

________________________________________________

Prof. Dr. Luiz Carlos Schenberg – Orientador, UFES

________________________________________________

Profa. Dra. Ester Miyuki Nakamura Palacios – UFES

________________________________________________

Profa. Dra. Maria Carmem Viana - UFES

________________________________________________

Prof. Dr. Helio Zangrossi – FMRP-USP

________________________________________________

Profa. Dra. Deborah Suchecki - UNIFESP

________________________________________________

Coordenadora do PPGCF – Profa. Dra. Ivanita Stefanon

Vitória, 24 de setembro de 2014

iv

AGRADECIMENTOS

À Deus, por guiar o meu caminho;

aos meus pais, Marlene e Jovelino, pela dedicação de toda vida;

ao meu orientador, Professor Doutor Luiz Carlos Schenberg, por esses muitos

anos de aprendizado;

ao meu amor, Anderson, pelo companheirismo, carinho, paciência e por todo

amor;

aos Professores Doutores Ester Miyuki Nakamura Palacios, Maria Carmem Viana,

Helio Zangrossi e Deborah Suchecki por terem aceitado ao nosso convite e por

tornarem essa defesa mais rica em conhecimento;

aos meus sobrinhos e afilhados, Guilherme, Lucca, Clara, Marcelo e Mateus, pela

alegria de ser tia;

aos meus irmãos e cunhados, Fabio e Fabiane, Kenya e Carlyson, pelo prazer de

viver em família;

às minhas grandes amigas de laboratório e de vida Cláudia Janaína e Jeyce, por

terem estado comigo nos bons e maus momentos da rotina do laboratório e por

toda ajuda dada; Cláudia essa tese também é sua!!!

Ao Matielo, pelas grandes ajudas nos momentos que precisem me ausentar;

Aos companheiros de laboratório, pelas trocas de experiência e conselhos;

às minhas amigas: Luciana, Miriam, Lorena e Renata por tantas alegrias em tão

pouco tempo;

à Isabela, Aline e Poliana pela colaboração com as fêmeas ...

v

... agradeço a todos vocês por terem acreditado em mim, até mesmo nos

momentos em que eu mesma duvidava.

Muito obrigada!!!

vi

“A percepção do desconhecido é a mais

fascinante das experiências. O homem que

não tem os olhos abertos para o misterioso

passará pela vida sem ver nada.”

Albert Einstein

vii

ABREVIATURAS

AP – ataques de pânico

ASI – ansiedade de separação na infância

Ca2+ - cálcio

CCK – colecistocinina

CEUA – comitê de ética no uso de animais

CO2 – dióxido de carbono

Cov – covariância

CTR – controle

DE50 – dose efetiva 50

DEF – defecação

DM – depressão maior

DSM – Manual Diagnóstico e Estatístico de Desordens Mentais

EP – erro padrão

E.V. – endovenoso

EXO – exoftalmia

GABA – ácido gama aminobutírico

GLP – galope

H+ - ácido

HDM – hipotálamo dorsomedial

5HT - serotonina

I50 – intensidade 50

IC – intervalo de confiança

I.M. – intramuscular

IMO – imobilidade

I.P. – intraperitoneal

ISN – isolamento social neonatal

K+ - potássio

KCN – cianeto de potássio

LC – lócus cerúleo

viii

M50 – mediana

MCPA – matéria cinzenta periaquedutal

MCPAd – matéria cinzenta periaquedutal dorsal

MCPAdl – matéria cinzenta periaquedutal dorsolateral

MCPAdm – matéria cinzenta periaquedutal dorsomedial

MCPAl – matéria cinzenta periaquedutal lateral

MCPAvl – matéria cinzenta periaquedutal ventrolateral

Mg2+ - magnésio

MIC – micção

NaCl – cloreto de sódio

NS – não-separado

NTS – núcleo do trato solitário

P – pos-natal

PCO2 – pressão parcial de dióxido de carbono no sangue

PO2 – pressão parcial de oxigênio no sangue

SLT – salto

SP - separado

TAG – transtorno de ansiedade generalizada

TEP – tumografia por emissão positrônica

pH – potencial hidrogeniônico

TASK – tandem acid sensitive potassium channel

TP – transtorno do pânico

TRT – trote

Var – variância

ix

ÍNDICE

ABREVIATURAS............................................................................................... vii

RESUMO........................................................................................................... 1

ABSTRACT........................................................................................................ 4

REVISÃO: ATAQUES DE PÂNICO E ALARME DE SUFOCAMENTO............. 7

1 Transtorno do Pânico................................................................................. 8

1.1 Teoria do Alarme Falso de Sufocamento.......................................... 13

2 Comorbidade dos Transtornos Ansiosos e Depressivos........................... 15

3 Modelos Animais........................................................................................ 17

4 Referências................................................................................................. 22

RESULTADOS EXPERIMENTAIS 1................................................................. 32

1 OBJETO GERAL........................................................................................ 33

2 OBJETOS ESPECIFICOS.......................................................................... 33

3 IINTRODUÇÃO........................................................................................... 34

4 MATERIAIS E METODOS.......................................................................... 38

4.1 Animais.............................................................................................. 39

4.2 Canulação da Veia Jugular................................................................ 39

4.3 Tratamentos Medicamentosos........................................................... 40

4.4 Registros Comportamentais.............................................................. 40

4.5 Análise Estatística.............................................................................. 42

5 RESULTADOS............................................................................................ 43

5.1 Efeitos dos Tratamentos Agudo e Crônico com Salina...................... 44

5.2 Efeitos do Tratamento Agudo com Clonazepam sobre os

Comportamentos de Fuga Produzidos pelo KCN............................. 44

5.3 Efeitos do Tratamento Crônico com Fluoxetina sobre os

Comportamentos de Fuga Produzidos pelo KCN.............................. 45

6 DISCUSSÃO............................................................................................... 47

7 REFERÊNCIAS........................................................................................... 51

RESULTADOS EXPERIMENTAIS 2................................................................. 59

x

1 OBJETO GERAL........................................................................................ 60

2 OBJETOS ESPECIFICOS.......................................................................... 60

3 IINTRODUÇÃO........................................................................................... 61

4 MATERIAIS E METODOS.......................................................................... 66

4.1 Animais.............................................................................................. 67

4.2 Procedimentos................................................................................... 67

4.3 Isolamento Materno Neonatal........................................................... 68

4.4 Ovarectomia....................................................................................... 68

4.5 Eletrodo.............................................................................................. 69

4.6 Implantação dos eletrodos................................................................. 69

4.7 Canulação da veia jugular................................................................. 70

4.8 Protocolo experimental...................................................................... 71

4.9 Registros Comportamentais.............................................................. 72

4.10 Histologia........................................................................................... 74

4.11 Análise Estatística.............................................................................. 75

5 RESULTADOS............................................................................................ 78

5.1 Efeitos do Sexo e Isolamento Sobre os Limiares das Respostas

Defensivas a Estimulação Elétrica da MCPAd em Ar

Ambiente............................................................................................ 79

5.2 Efeitos do CO2 Sobre os Limiares dos Comportamentos de Defesa

Induzidos por Estimulação Elétrica da MCPAd.................................. 80

5.3 Efeitos Comportamentos da Exposição ao CO2 (8% e 13%), Sexo

e Isolamento Materno Sobre a Duração da Resposta de Fuga ao

KCN.................................................................................................... 82

6 DISCUSSÃO............................................................................................... 84

7 REFERÊNCIAS........................................................................................... 88

xi

ÍNDICE DE FIGURAS

1 Efeitos agudos do clonazepam sobre a duração das respostas de fuga

produzidas por injeções endovenosas de KCN......................................... 45 2 Efeitos crônicos da fluoxetina sobre a duração das respostas de fuga

produzidas por injeções endovenosas de KCN.........................................

46

3 Efeitos percentuais do CO2 sobre os limiares medianos das respostas

de defesa induzidas por estimulação elétrica da MCPAd......................... 81 4 Efeitos do CO2, sexo e isolamento maternal sobre a duração das

respostas de fuga à injeção endovenosa de KCN.................................. 79

ÍNDICE DE TABELAS

1 Efeitos das administrações agudas e crônicas de clonazepam e fluoxetina,

respectivamente, sobre a duração (s) dos comportamentos de fuga

induzidos por injeção intravenosa in bolus de KCN 80

μg...............................................................................................................

44

2 Limiares medianos das respsotas de defesa à estimulação da MCPAd de

ratos machos ou de fêmeas ovarectomizadas, submetidos ou não ao

isolamento social neonatal..............................................................................79 7977

1

RESUMO

2

Dispnéia, “fome por ar”e desejo de fuga são sintomas dos ataques de pânico do

tipo respiratório. Os pacientes com esse tipo de pânico também apresentam

anormalidades respiratória basais e um alto índice de doenças respiratórias

comórbidas. Os ataques de pânico são precipitados pela infusão de lactato de

sódio (0,5 M, E.V.) ou inalação de dióxido de carbono (CO2 5%) em pacientes com

transtorno de pânico. Contudo, estes agentes são inócuos em indivíduos sadios.

Outros estudos mostraram que os pacientes de pânico são igualmente

responsivos a hipóxia. Estas e outras observações levaram Klein (Arch Gen

Psychiat, 50: 306, 1993) a sugerir que o pânico clínico é uma falha de um sistema

de alarme de sufocamento. Em ratos, a hipóxia citotóxica em células

quimiorreceptoras causada por injeções intravenosas de cianeto de potássio

(KCN) produz comportamentos de fuga de curta duração que lembram ataques de

pânico. Os comportamentos de fuga produzidos pelo KCN são bloqueados tanto

por desnervação de células quimiorreceptoras quanto por lesão da matéria

cinzenta periaquedutal dorsal (MCPAd), o provável substrato do pânico, visto que

os comportamentos de defesa produzidos pela estimulação da MCPAd têm sido

propostos como modelos de ataque de pânico. Dados clínicos sugerem também

que ansiedade de separação na infância (ASI) e a depressão maior (DM)

predispõem ao transtorno do pânico (TP). Portanto, este estudo analisou a

duração dos comportamentos de fuga produzidos pelo KCN após tratamentos

agudos e crônicos com clonazepam (0.01-0.3 mg/kg, i.p.) e fluoxetina (1-4

mg/kg/dia/21 dias, i.p.), respectivamente, em ratos intactos. Além de verificar os

efeitos comportamentais do CO2 e KCN, tanto isoladamente quanto combinados à

estimulação da MCPAd em ratos machos e fêmeas que sofreram isolamento

3

neonatal. Em ratos machos, o isolamento causou reduções significativas dos

limiares medianos de galope e micção. Em geral, as fêmeas ovariectomizadas

apresentaram limiares maiores que aqueles dos machos, isolados ou não

isolados. Já o CO2, produziu aumentos dose-dependentes dos limiares medianos

das respostas de imobilidade, exoftalmia, trote, galope e saltos. Contudo, as ratas

foram menos sensíveis a estes efeitos. Em relação aos panicolíticos, observou-se

que os comportamentos de fuga produzidos por KCN são atenuados tanto por

tratamento agudo com clonazepam quanto por tratamento crônico com fluoxetina.

Estes resultados apóiam o envolvimento da MCPAd em um mecanismo de alarme

de sufocamento.

Palavras-chave: Transtorno do pânico, Matéria Cinzenta Periaquedutal, Dióxido

de Carbono, Cianeto de Potássio, Isolamento Neonatal, Fluoxetina, Clonazepam.

4

ABSTRACT

5

Dyspnoea, ‘hunger for air’ and urge to flee are the cardinal symptoms of

respiratory-type panic attacks. Patients also show baseline respiratory

abnormalities and a higher rate of comorbid and antecedent respiratory diseases.

Panic attacks are also precipitated by both the infusion of 0.5 M sodium lactate and

the inhalation of 5-7% CO2 in predisposed patients but not in healthy volunteers or

patients without panic disorder. Further studies showed that panic patients are also

hyperresponsive to hypoxia. These and other observations led Klein (Arch Gen

Psychiat, 50: 306, 1993) to suggest that clinical panic is the misfiring of a

suffocation alarm system. In rats, cytotoxic hypoxia of chemoreceptor cells by

intravenous injections of potassium cyanide (KCN) produces short-lasting flight

behaviors reminiscent of panic attacks. KCN-induced flight behaviors are blocked

both by denervation of chemoreceptor cells and lesion of dorsal periaqueductal

gray matter, a likely substrate of panic, given that the defensive behaviors

produced by stimulation of dorsal periaqueductal gray matter have been proposed

as models of panic attack. Clinical data also suggest that separation anxiety in

childhood and major depression predispose to panic disorder. Therefore, this study

analyzed the duration of escape behavior produced by KCN after acute and

chronic treatment with clonazepam (0.01-0.3 mg / kg, ip) and fluoxetine (1-4 mg /

kg / day / 21 days, ip), respectively in intact rats. In addition to checking the

behavior effects of CO2 and KCN, either alone or combined with dorsal

periaqueductal gray matter stimulation of male and female who suffered isolation

neonatal rats. In male rats, the isolation caused significant reductions in median

thresholds of galloping and urination. In general, ovariectomized showed greater

than those of males, isolated or not isolated thresholds. Already CO2, produced

6

dose-dependent increases in responses median of immobility, exophthalmos,

trotting, galloping and jumping thresholds. However, females rats were less

sensitive to these effects. In relation to panicolitics, it was observed that the

behaviors of escape produced by KCN are both attenuated by acute treatment with

clonazepam and by chronic treatment with fluoxetine. These results support the

involvement of MCPAd on a suffocation alarm mechanism.

Keywords: Panic Disorder, Periaqueductal Gray Matter, Carbone Dioxide,

Potassium Cyanide, Defensive Behaviors, Electrical Stimulation.

7

REVISÃO

8

ATAQUES DE PÂNICO E ALARME DE SUFOCAMENTO

1. TRANSTORNO DO PÂNICO

Os fundamentos da nosologia contemporânea dos transtornos de

ansiedade podem ser encontrados na classificação original das ‘neuroses de

ansiedade’ (Angstneurose) de Sigmund Freud. Ele distinguiu estes transtornos da

depressão maior e de uma ampla variedade de condições mal definidas

denominadas à época de ‘neuroastenias’. De fato, em escritos tão precoces

quanto os ‘Estudos Selecionados sobre a Histeria’ (1895), Freud já distinguia duas

síndromes fundamentais, quais sejam, a ‘expectativa ansiosa’ (Angstliche), que

ele considerava a forma predominante do transtorno de ansiedade, e uma

síndrome menos freqüente, porém igualmente importante, que ele denominou

‘ataque de ansiedade’ (Angstanfall). De acordo com sua descrição, a expectativa

ansiosa era ‘um quantum de ansiedade livre e flutuante que controlava a escolha

das idéias por antecipação’. Em contraste, no ataque de ansiedade esta ‘irrompia

repentinamente na consciência sem ter sido eliciada por qualquer idéia’. Freud

ressaltou que estes ataques podiam manifestar-se tanto como ‘um sentimento

puro de ansiedade’ quanto pela combinação da ansiedade com ‘a interpretação

mais próxima do término da vida, tal como a idéia de morte súbita ou da perda da

razão’, ou combinada a ‘alguma parestesia . [ou]... distúrbio de uma ou mais

funções somáticas, tais como a respiração, atividade cardíaca, inervação

vasomotora e atividade glandular’. Freud distinguiu estes ataques das fobias, do

9

transtorno obssessivo-compulsivo (‘neurose obssessiva’) e do transtorno de

estresse pós-traumático (‘neurose comum’), entre outras condições. A ‘expectativa

ansiosa’ e o ‘ataque de ansiedade’ são praticamente idênticos aos diagnósticos

contemporâneos do transtorno de ansiedade generalizada (TAG) e transtorno do

pânico (TP), respectivamente (APA, 1994).

Presumivelmente, a herança clínica de Freud foi, em grande medida,

esquecida após o divórcio profundo entre psicanálise e medicina. Assim, enquanto

os transtornos de ansiedade continuaram a ser diagnosticados como

neuroastenias até meados do século passado, o TP recebeu uma variedade

enorme de nomes, incluindo neurose de ansiedade, reação de ansiedade,

neuroastenia, astenia neurocirculatória, neurose vasomotora, taquicardia nervosa,

síndrome de esforço, síndrome de Da Costa, coração de soldado e coração

irritável, entre outros (Pitts e McClure, 1967). Este cenário começou a alterar-se

após a publicação do estudo influente de Donald Klein (1964) mostrando que o

TAG e o TP respondiam a classes diferentes de drogas. Klein mostrou que

enquanto a ‘expectativa ansiosa’ era tratada por ansiolíticos (barbitúricos,

meprobamato e clordiazepóxido) e doses baixas de sedativos (fenotiazinas), os

ataques de pânico eram tratados pela administração crônica do antidepressivo

tricíclico imipramina.

Ao redor da mesma época, Pitts e McClure (1967) demonstraram

que os ataques de pânico tinham ‘marcadores fisiológicos’, uma vez que eles

podiam ser precipitados pela infusão endovenosa de lactato de sódio em

pacientes predispostos aos ataques espontâneos de pânico, mas não em

voluntários normais. Na realidade, Cohen e White (1951) já haviam mostrado que

10

os ataques de pânico podiam ser precipitados por hiperventilação a 5% de dióxido

de carbono (CO2), mas não no exercício ou na ventilação ambiente (Klein, 1993b).

Posteriormente, mostrou-se que a ioimbina, um antagonista alfa-2 adrenérgico,

também induz pânico em mais de dois terços dos pacientes de TP, principalmente

após administração endovenosa (Charney et al., 1984). Contudo, a infusão de

ioimbina também provocou o aumento da ansiedade em pessoas normais, tal

como ocorre com a cafeína, colecistocinina (CCK) e inúmeras drogas com ação

panicogênica (Klein, 1993b).

Os ataques de pânico são episódios agudos de medo, ou sensação

similar, que ocorrem de forma recorrente e na ausência de qualquer ameaça

identificável. Eles caracterizam-se por uma experiência súbita de intenso estresse,

pensamentos catastróficos e ansiedade severa, que se desenvolvem rapidamente,

atingindo um pico em aproximadamente 10 min. Os principais sintomas dos

ataques de pânico na clínica são taquicardia (Freedman et al., 1985; Stein et al.,

1992; Rechlin et al., 1994), alterações cardíacas e respiratórias (Goetz et al.,

1994), dificuldade em respirar, sensação de sufocamento, dor no tórax, suor,

vertigem, tremores, desejo de fuga e sensação de morte iminente. Em alguns

relatos inclui-se o receio de não poder controlar os esfíncteres vesical e anal

(Cassano e Savino, 1993; Goetz et al, 1994). A descrição clínica de Freud para o

“ataque de ansiedade” já incluía 10 dos 13 sintomas necessários para o

diagnóstico do TP quando este foi introduzido no Manual de Diagnóstico e

Estatística de Desordens Mentais (DSM-III-R) (Frances et al, 1993). Neste, o TP é

definido como a ocorrência de quatro ataques espontâneos em quatro semanas

ou um ataque seguido pelo receio de novos ataques ao longo de quatro semanas.

11

Também ficou estabelecida a distinção entre ataques completos, com mais de

quatro sintomas (entre 12 ou 13 sintomas característicos), ou ataques limitados,

com número inferior de sintomas. Por sua vez, os AP situacionais estão

relacionados à expectativa do paciente de desenvolver sintomas que se

assemelham aos dos AP em um determinado local ou contexto. Essa ansiedade é

gradual, até que o individuo se confronte com a situação temida e ocorra um AP

(Gentil, 1988).

O TP pode acarretar em enorme prejuízo aos indivíduos,

principalmente, se for acompanhado de agorafobia, limitando as atividades sociais

e profissionais de forma parcial ou completa. Devido à ausência de explicação dos

sintomas e às frequentes consultas e exames médicos, geralmente negativos, os

AP também desenvolvem insegurança e perda da autoestima, com grande

desconforto físico e emocional. Com um custo social elevado, estimativas

europeias avaliam que 7,5% a 10% da população adulta, entre 20 e 30 anos, terão

AP ocasionais e 2% a 5% desenvolverão o TP, isto é, AP recorrentes com graves

limitações do desempenho social e familiar do individuo (Goodwin et al., 2004).

A partir desses e de outros fatos, duas teorias foram propostas para

esclarecer as bases neurais do TP: A primeira delas, proposta por Deakin & Graeff

(1991), baseia-se na prescrição dos inibidores de recaptação da serotonina (5HT)

para uma ampla gama de transtornos psiquiátricos, incluindo o TAG e o TP, mas

também, o transtorno obsessivo compulsivo e a depressão. Brevemente, a teoria

propõe que a 5HT facilita a ansiedade por uma ação na amígdala, mas inibe os

ataques de pânico por uma ação na matéria cinzenta periaquedutal (MCPA).

Adicionalmente, propõe que a depressão ocorre pela subregulação de receptores

12

5HT1A do hipocampo, produzindo uma disfunção no ‘sistema de resiliência’ que

tem por função separar as tarefas do dia-a-dia dos eventos aversivos. Segundo a

teoria de Deakin & Graeff (1991), a MCPA seria um centro de coordenação de

reflexos defensivos a predadores ou outros estímulos nocivos, como dor ou

anóxia. Esta teoria sugere que os ataques de pânico são estados similares ao

medo a uma ameaça proximal, tal como a reação da presa face ao predador. A

teoria também sugere a evolução do sistema serotonérgico como um sistema

especializado no controle de situações aversivas. A segunda teoria, proposta por

Klein (1993a, b), baseia-se nas características clínicas dos ataques de pânico e na

sensibilidade exagerada dos pacientes de pânico ao CO2 e lactato. A teoria

postula que os ataques de pânico seriam devidos ao disparo inadequado de um

sistema de alarme de sufocamento, produzindo os ataques espontâneos em ar

ambiente, ou ataques induzidos por infusão de lactato ou concentrações

moderadas de CO2. Devido à alta comorbidade dos ataques de pânico com

ansiedade de separação, Klein e Preter (2007) propuseram recentemente que o

elo comum entre asfixia e relações parentais reside nos mecanismos opióides

endógenos. Contudo, Shekhar e colaboradores (1996) apresentaram evidências

que o hipotálamo dorsomedial (HDM) seja o responsável pelo desencadeamento

dos ataques de pânico ao lactato. Eles sugeriram que a disfunção crônica da

neurotransmissão GABAérgica do HDM é responsável pelo TP, uma vez que

simula parte de seus aspectos comportamentais, cardiovasculares e respiratórios.

É importante notar, no entanto, que os comportamentos analisados por Shekhar

são modelos mais adequados do TAG que do TP.

13

1.1 Teoria do Alarme Falso de Sufocamento

Em uma revisão abrangente, Klein (1993b) examinou inúmeras

condições que facilitam ou inibem os ataques de pânico, desde o CO2 e lactato a

doenças raras como a ‘maldição de Ondine’ (hipoventilação congênita), na qual os

indivíduos são incapazes de detectar o aumento da PCO2 durante o sono. Klein

(1993b) examinou o transtorno do pânico quanto à sintomatologia e estímulos

desencadeadores, hiperventilação dos pacientes, assim como na histeria de

massa, no pânico durante o relaxamento e sono, no transtorno pré-menstrual,

gravidez, parto, doença pulmonar, ansiedade de separação e farmacoterapia.

Klein (1993a, b) sugeriu a existência de um sistema de alarme de sufocamento e

que a hipersensibilidade ao CO2 apresentada pelos pacientes de pânico seria

devida a uma interpretação fisiológica incorreta deste sistema, o qual dispararia de

forma não-adaptativa, produzindo um alarme falso de sufocamento.

Esta possibilidade passou a ser aventada após a demonstração de

Pitts e McClure (1967) e de outros autores que os ataques de pânico podem ser

precipitados pela infusão endovenosa de lactato de sódio em pacientes que

apresentam ataques de pânico espontâneos, mas não em pessoas normais. A

injeção de lactato produz alcalose metabólica periférica acompanhada por

hipercapnia cerebral e acidose respiratória. A fisiologia ensina que temos de

respirar menos na vigência de alcalose metabólica, numa tentativa de reduzir o pH

pela retenção de CO2. Contudo, observa-se hiperventilação na infusão de lactato,

tanto em pacientes de pânico quanto em indivíduos sadios. Embora o lactato não

atravesse a barreira hemato-encefálica, o CO2, seu metabólito final, atravessa.

Esta possibilidade é consistente com a observação de que a infusão de lactato

14

promove o aumento no fluxo cerebral (Reiman et al., 1989), um achado notável

em vista das poucas substâncias que têm este efeito além do CO2 (Klein, 1993a).

Portanto, postulou-se inicialmente que o lactato produzia um estado de

hipercapnia central que desencadeava o ataque de pânico. Contudo, demonstrou-

se posteriormente que o d-lactato, um isômero que não é metabolizado em

mamíferos, também produz ataques de pânico. Para explicar este fenômeno, Klein

(1993a,b) sugeriu que o sistema de alarme de sufocamento não diferencia os

isômeros pois jamais foi exposto ao d-lactato no curso da evolução. Klein

(1993,a,b) propôs, portanto, que o sistema de alarme de sufocamento pode ser

deflagrado tanto pelo CO2 quanto pelo lactato, diretamente. Corroborando esta

hipótese, Johnson e colaboradores (2008) mostraram que o lactato atravessa as

áreas pérvias da barreira hematoencefálica localizadas nas regiões

periventriculares (organum vasculosum lamina terminalis, órgão subfornicial, área

póstrema). Adicionalmente, o lactato de sódio racêmico é um indutor mais potente

de pânico que o CO2 ou o bicarbonato de sódio (metabólito intermediário do

lactato). É possível que esta diferença de potência seja devida ao fato do lactato

racêmico induzir pânico por dois mecanismos, quais sejam, conversão do lactato a

CO2 e efeito farmacológico direto de estimulante da respiração (Klein, 1993a).

Dispnéia, respiração rápida e hiperventilação são as manifestações

respiratórias relatadas com maior freqüência por pacientes com TP. Portanto,

Klein (1993a) propôs que o ataque de pânico é constituído de três etapas: a

primeira é o disparo do sistema de alarme de sufocamento, provocando a

sensação de falta de ar e aumento do volume corrente, como se houvesse havido

um aumento da PCO2. Se o sistema continua recebendo sinais de asfixia, ocorre a

15

segunda etapa, desencadeando as respostas comportamentais de um ataque de

pânico. Por fim; a terceira etapa consiste num aumento na freqüência respiratória

que persiste mesmo após o término dos eventos comportamentais do ataque de

pânico (Klein, 1993a).

Alguns estudos apresentaram evidências da hipersensibilidade

fisiológica dos pacientes de pânico ao CO2 (Gorman et al., 1988; Fishman, 1994;

Pain et al., 1988). Assim, comparados aos controles sadios e aos pacientes que

não responderam ao CO2, pacientes que tiveram ataques de pânico induzidos por

CO2 apresentaram aumentos maiores do volume corrente respiratório durante a

inalação do gás antes do ataque de pânico (Gorman et al., 1988). Embora estes

resultados não tenham sido corroborados por outros pesquisadores (Woods et al.,

1986; Roth et al., 1992), estudos posteriores mostraram que pacientes tratados

com panicolíticos, tanto serotonérgicos como noradrenérgicos, são menos

sensíveis ao CO2 que os pacientes não-tratados (Gorman et al., 1997).

2 COMORBIDADE DOS TRANSTORNOS ANSIOSOS E DEPRESSIVOS

Nas últimas décadas, pesquisas epidemiológicas revelaram que os

transtornos do humor e da ansiedade apresentam alta comorbidade. Estes

estudos proporcionaram uma compreensão mais profunda da correlação e do

curso desses transtornos, bem como do seu prognóstico (Brown e Barlow, 1992;

Kessler et al., 1994; Dunner, 2001; Goodwin, 2002). Por exemplo, em um estudo

epidemiológico de follow-up, 41% dos pacientes com TP apresentaram crises

depressivas no mesmo ano e 79% nos 10 anos seguintes (Angst e Wicki, 1993).

Pacientes com transtornos comórbidos de depressão e ansiedade também

16

apresentam sintomas mais severos e prognósticos menos favoráveis, exigindo

tratamentos mais precoces e um número maior de hospitalizações. Estes

pacientes também apresentam um risco maior de suicídio que aqueles com

transtornos isolados (Coryell et al., 1988; Fawcett, 1992; Lecrubier, 1998;

Lecrubier e Ustün, 1998; Johnson e Lydiard, 1998; Kaufman e Charney, 2000;

Kinley et al., 2011). A Ansiedade de Separação na Infância (ASI) também parece

predispor o individuo ao desenvolvimento de diversas psicopatologias na vida

adulta, em particular, a Depressão Maior e o TP (Klein, 1993b; Blandim et al.,

1994; Lipsitz et al., 1994; Canetti et al., 1997; Manicavasagar, 1998; Fava e

Kendler, 2000; Heim e Nemeroff, 2001; Biederman et al., 2004; Doerfler et al.,

2008; Klauke et al., 2010; Mroczkowski et al., 2011). De fato, Klein e Fink (1962)

propuseram uma patofisiologia de desenvolvimento individual que relaciona ASI

com TP e agorafobia na vida adulta, uma vez que 50% dos pacientes agorafóbicos

relataram ASI severa que muitas vezes impediu o comparecimento à escola.

Kagan e colaboradores (1988) observaram que ao longo da vida dos pacientes

com TP desenvolvem-se, primeiro, a ASI, seguida de fobia social na adolescência

e TP na idade adulta. A eficácia do panicolítico imipramina na terapia da ASI

confirmou estas proposições (Bernstein et al., 2000; Gittelman-Klein and Klein,

1973). Estas observações, juntamente com as abordagens etológicas de

ansiedade (Bowlby, 1983), impulsionaram o desenvolvimento da classificação

contemporânea dos transtornos de ansiedade.

A ansiedade de separação também parece estar relacionada ao

estresse familiar e inicio precoce do TP (Battaglia et al., 1995). Pacientes

comórbidos para vários transtornos de ansiedade também fazem relatos

17

frequentes de ASI (Lipsitz et al., 1994). Contudo, as afirmações de que ASI

predispõe vários transtornos de ansiedade com a mesma probabilidade (Van der

Molen et al., 1989) pode ser devida a um diagnóstico ambíguo de ataques de

pânico com sintomas limitados ou à inconsistência dos métodos de entrevista

(Preter e Klein, 2008). Não obstante, o aumento da incidência do TP foi um

achado significativo no único estudo controlado de longo prazo, duplo-cego, com

entrevistas clínicas de crianças com ASI e fobia escolar (Klein, 1995). O início dos

ataques de pânico também é frequentemente precipitado pela separação, perda

social ou luto (Klein e Fink, 1962; Faravelli e Pallanti, 1989; Kraunonem et al.,

2000; Klein, 1993b; Milrod et al., 2004).

Por outro lado, Pine e colaboradores (2000; 2005) observaram uma

relação entre a desregulação respiratória e os transtornos de ansiedade na

infância. A hipersensibilidade respiratória à inalação de uma mistura de 5% de

CO2 foi significativamente maior nas crianças com ASI e, em menor grau, TAG,

que naquelas com fobia social. Estes dados estão de acordo com a hipótese

ampliada do alarme falso de sufocamento (Preter e Klein, 2008; Preter et al.,

2011), na qual o TP e a ASI estão relacionados a uma anormalidade dos

mecanismos opióides que regularia tanto os mecanismos respiratórios quanto as

relações parentais, respectivamente.

3 MODELOS ANIMAIS

Embora a MCPA não é necessária para a ritmogênese respiratória, a

estimulação dessa estrutura é conhecida há muito tempo pelos seus efeitos

proeminentes sobre a respiração. De fato, no primeiro estudo publicado com a

18

técnica de estimulação elétrica da MCPA, Sachs (1911) relatou que dentre todas

as regiões estimuladas do tálamo e mesencéfalo, a MCPA foi a região que

produziu as respostas respiratórias mais pronunciada, sendo “indubitavelmente ...

um centro respiratório”. Estas observações pioneiras foram corroboradas pelo

extenso mapeamento das respostas respiratórias induzidas por estimulação

elétrica do tronco cerebral (Kabat, 1936). Mais recentemente, Hayward e

colaboradores (2003) mostraram que a estimulação química da MCPA afeta

predominantemente a freqüência respiratória, reduzindo a duração tanto da

inspiração quanto da expiração. Estes efeitos foram provavelmente mediados por

projeções excitatórias da MCPAd para a área parabraquial (centro pneumotáxico).

De fato, enquanto o grupo respiratório ventral do bulbo é reconhecido por sua

influência no volume corrente, o centro pneumotáxico controla predominantemente

a freqüência respiratória (Cohen, 1979). Na verdade, Hayward e Castellanos

(2003) mostraram que a estimulação química da MCPA produz um aumento

seletivo da imunoreatividade para a proteína c-fos no núcleo parabraquial lateral.

Entretanto, as microinjeções neste núcleo com muscimol (5 mM), um agonista de

receptores GABA-A, produziu uma atenuação acentuada da resposta respiratória

evocada pela estimulação da MCPAd (-90%) e freqüência cardíaca (-72%),

enquanto a resposta pressora foi menos atenuada (-57%). O bloqueio bilateral dos

receptores glutamatérgicos do núcleo parabraquial lateral também produziu uma

atenuação acentuada dos aumentos da freqüência respiratória (-65%) e cardíaca

(-53%) evocados pela estimulação da MCPAd, mas uma redução apenas modesta

na resposta pressora (-34%). Estes resultados apóiam a função importante do

núcleo parabraquial lateral nos componentes respiratórios e cardíacos dos

19

comportamentos de defesa induzidos pela estimulação da MCPAd (Hayward et al.,

2004; Zhang et al., 2007). A covariação das respostas rítmicas respiratórias e

cardíacas é mais provavelmente devida aos efeitos inibitórios bastante conhecidos

da atividade respiratória central sobre os motoneurônios cardíacos vagais (Lopes

e Palmer, 1978).

A despeito das evidências mencionadas que implicam a MCPA, a

área parabraquial lateral, o LC e o hipotálamo posterior no sistema de alarme de

sufocamento, os pacientes de pânico poderiam apresentar uma disfunção

respiratória em qualquer nível dos circuitos respiratórios, incluindo os

quimiorreceptores centrais e periféricos. Embora o papel das informações

periféricas nos comportamentos defensivos permaneça incerto, estudos em gatos

decerebrados sugeriram há muito tempo que a ativação dos barorreceptores inibe

os comportamentos de falsa-ira (Bartorelli et al., 1960), enquanto a ativação dos

quimiorreceptores têm um efeito facilitador (Bizzi et al., 1961). De fato, Franchini e

Krieger (1993) mostraram que a estimulação seletiva dos quimiorreceptores

carotídeos com doses subletais de cianeto de potássio (KCN) (30 µg/Kg) produz

comportamentos defensivos que se assemelham aos evocados pela estimulação

elétrica ou química da MCPAdl. O envolvimento dos quimiorreceptores arteriais na

resposta ao KCN foi claramente demonstrado pela ausência das respostas

respiratórias induzidas pelo KCN em ratos com desnervação sino-aórtica. Os

autores também mencionam que a desnervação aboliu os efeitos

comportamentais. Reciprocamente, Hilton e Joels (1965) já haviam mostrado que

a estimulação elétrica das áreas de defesa da MCPA e hipotálamo facilita as

respostas ventilatórias ao KCN e dinitrofenol. De fato, Hayward e colaboradores

20

(2002) mostraram que enquanto a estimulação dos quimiorreceptores carotídeos

induz a expressão de proteína c-fos em toda extensão das colunas dorsais da

MCPA, a estimulação dos barorreceptores marcou somente os distritos caudais

das colunas dorsomedial e lateral. Este padrão é similar àquele induzido por

hipóxia sistêmica (Berquin et al., 2000). Finalmente, como Hayward e

colaboradores (2002) conduziram seus experimentos em ratos anestesiados com

uretana, seus resultados dificilmente poderiam ser secundários a alterações do

estado emocional. Conseqüentemente, estes dados sugerem a sensibilidade

seletiva da MCPAd à hipóxia. Adicionalmente, Hayward e colaboradores (2002)

mostraram que menos de 10% dos neurônios da MCPA caudal que expressaram

c-fos após injeções de KCN foram retrogradamente marcados com injeções na

região A5 da ponte que medeia o componente pressor do reflexo quimiorreceptor

(Guyenet e Koshiya, 1995). Em geral, estes resultados apoiam a facilitação pelos

quimiorreceptores dos comportamentos defensivos mediados pela MCPAd e vice-

versa, a facilitação pela MCPAd da resposta ventilatória do reflexo

quimiorreceptor.

As respostas cardiovasculares e respiratórias evocadas pela MCPAd

têm sido classicamente associadas aos ajustes autonômicos nos comportamentos

defensivos (Carobrez et al., 1983; Schenberg et al., 1983; Lovick, 1992; Bandler et

al., 1994). Os efeitos da estimulação da MCPAd sobre a respiração foram

estudados em maior detalhe por Paydarphar e Eldridge (1987). Estes autores

examinaram a facilitação induzida pela MCPAd da atividade do nervo frênico em

gatos adultos anestesiados por uretana-cloralose que foram submetidos a

vagotomia e desnervação sino-aórtica e mantidos em PCO2 constante (30-35 Torr)

21

por meio de um ventilador servo-controlado. Estes autores mostraram que a

estimulação elétrica da MCPAd com intensidades supralimiares produz apneusis

inspiratória. Entretanto, estimulações breves (1 s) com estímulos limiares

aplicados em tempos variados do ciclo respiratório invariavelmente reiniciou o

ciclo tanto na fase inspiratória ou expiratória. Depois de reiniciado, o ritmo

respiratório apresentou cofase constante, ou seja, o intervalo entre o ciclo

reinicializado e o começo do próximo ciclo respiratório. Houve, no entanto, um

estímulo único (singularidade do oscilador respiratório) que resultou numa cofase

de duração imprevisível (duração aleatória da cofase). Esta seria a resposta

esperada na dispnéia, o primeiro sintoma do ataque de pânico (Klein, 1993b;

Preter e Klein, 2007). Além disso, apesar do ritmo respiratório freqüentemente

reiniciar com fases inspiratória e expiratória normais após cofases imprevisíveis,

Paydarphar e Eldridge (1987) mostraram em um gato anestesiado com

pentobarbital que os estímulos aplicados em intervalos críticos e intensidades

apropriadas resultaram numa apneusis inspiratória com duração equivalente a 3

ciclos respiratórios. Este padrão de resposta é similar àquele observado depois da

lesão do centro pneumotáxico (Cohen, 1979). Estes dados mostram que as

estimulações sutis da MCPAd são capazes de produzir episódios prolongados de

dispnéia, que são típicos dos ataques de pânico.

Portanto, este estudo tem por objetivo corroborar a existência de um

sistema de alarme de sufocamento na matéria cinzenta periaquedutal dorsal de

ratos, demonstrando os efeitos do isolamento neonatal e a eficácia dos

panicolíticos clonazem e fluoxetina nos modelos experimentais de estimulação

elétrica e hipóxia citotóxica por injeção de cianeto de potássio, respectivamente.

22

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32

RESULTADOS EXPERIMENTAIS 1

33

EVIDÊNCIA DE UM SISTEMA DE ALARME DE SUFOCAMENTO

SENSÍVEL A TRATAMENTOS PANICOLITICOS CLINICAMENTE

EFICAZES: CLONAZEPAM E FLUOXETINA.

1 OBJETIVO GERAL

O presente estudo verificou se o modelo de ataques de pânico por

infusão de KCN é sensível à hipercapnia e a panicolíticos utilizados na clínica:

Clonazepam e Fluoxetina.

2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS

1. Verificar os efeitos do tratamento agudo com Clonazepam sobre os

comportamentos de fuga induzidos por injeções endovenosas de KCN.

2. Verificar os efeitos do tratamento crônico com Fluoxetina sobre os

comportamentos de fuga induzidos por injeções endovenosas de KCN.

34

3 INTRODUÇÃO

35

Donald Klein (1993) sugeriu que o pânico clínico está ligado ao medo

de asfixia produzido pelo disparo de um sistema de alarme de sufocamento. Isso

resultaria em uma dispnéia súbita seguida de uma breve hiperventilação, pânico, e

vontade de fugir. Klein (1993) argumenta que a hipótese do alarme falso de

sufocamento é uma explicação consistente com a hipersensibilidade dos

pacientes de pânico para 0,5 M de lactato de sódio e 5-7% de CO2, de ataques de

pânico durante o relaxamento, sono e de mulheres com doença disfórica pré-

menstrual na fase lútea tardia, nas quais a respiração é deprimida e,

inversamente, de redução de pânico durante a gravidez, parto e lactação em que

a respiração é aumentada. De fato, ataques de pânico induzidos por 5-7% de CO2

e por lactato continuam a ser os melhores modelos de pânico clínico, na medida

em que eles não são precipitados em indivíduos saudáveis (Pitts e McClure, 1967;

Klein, 1993) ou em pacientes com transtorno obsessivo-compulsivo (Griez e

Schruers, 1998), fobia social (Liebowitz et al., 1985b) e transtorno de ansiedade

generalizada (Lapierre et al., 1984). Além disso, enquanto o pânico induzido por

lactato e CO2 é bloqueado pelo tratamento crônico com antidepressivos tricíclicos

(Rifkin et al., 1981; Liebowitz et al., 1985a; Woods et al., 1990; Yeragani et al.,

1988; Gorman et al., 1997), os ataques de pânico precipitados em voluntários

sadios por β-carbolina e ioimbina são bloqueados por baixas doses de diazepam,

mas não por tricíclicos (Dorow et al., 1983; Klein, 1993). Mais recentemente, Beck

e colaboradores (1999) mostraram que pacientes de pânico também são sensíveis

a hypoxia. Devido ao fato da Sindrome do Pânico ser altamente comórbida com a

Ansiedade de Separação na Infância, Preter e Klein (2008) expandiram a Teoria

36

do Alarme Falso de Sufocamento sugerindo que os ataques de pânico são

resultado da disfunção de mecanismos opioidérgicos comuns a ambos os

sistemas de alarme de sufocamento e de separação.

Por outro lado, estimulações elétricas e químicas da Matéria

Cinzenta Periaquedutal (MCPA) produzem comportamentos defensivos em

animais (Bittencourt et al., 2004; Schenberg et al., 2005) e sintomas e sensações

aversivas em humanos (Nashold et al., 1969; Young, 1989) que têm sido

propostos como modelos de ataques de pânico (Deakin e Graeff, 1991; Jenck et

al., 1995; Schenberg et al., 2001). Estas respostas semelhantes ao pânico são

mais facilmente obtidas pela estimulação das colunas dorsomedial (MCPAdm),

dorsolateral (MCPAdl), e lateral (MCPAl) da MCPA, geralmente denominadas de

MCPA dorsal (MCPAd) (Keay e Bandler, 2004). Além disso, indivíduos que

sofreram estimulações na MCPAd relataram sintomas de sufocamento

semelhantes ao pânico (Nashold et al., 1969; Kumar et al., 1997). Notavelmente,

Schimitel e colaboradores (2012) mostraram que a hipóxia citotóxica produzida por

injeções intravenosas de baixas doses de cianeto de potássio (KCN) em ratos

produz comportamentos defensivos semelhantes ao pânico que são bloqueados

por lesões restritas à MCPAd. Adicionalmente, comportamentos semelhantes ao

pânico produzidas por injeções de KCN são potencializadas por pré-exposição ao

CO2 a 8% e 13%. Portanto, Schimitel e colaboradores (2012) concluíram que a

MCPAd abriga um sistema de alarme de sufocamento sensível à hypoxia, sendo

que sua ativação em humanos pode desencadear um ataque de pânico

espontâneo e tornar o individuo hiperresponsivo ao CO2.

37

Pelo fato dos comportamentos defensivos produzidos pela MCPAd

de ratos serem atenuados por clonazepam e fluoxetine em doses e regimes

semelhantes aos utilizados na terapia da Síndrome de Pânico (Jenck et al., 1995;

Schenberg et al., 2001; Vargas e Schenberg, 2001), o presente estudo examinou

se os comportamentos semelhantes ao pânico produzidos pelo KCN são da

mesma forma, reduzidos por tratamentos clinicamente eficazes com clonazepam e

fluoxetine.

38

4 MATERIAIS E MÉTODOS

39

4.1 ANIMAIS

Foram utilizados ratos machos albinos Wistar (Rattus norvegicus

albinus) (n = 92), fornecidos pelo biotério do Programa de Pós-Graduação em

Ciências Fisiológicas, da Universidade Federal do Espírito Santo. Os animais

eram mantidos em gaiolas individuais com paredes de vidro (25 x 15 x 30 cm) e

assoalho coberto com maravalha. Os ratos tinham livre acesso à água e comida e

eram mantidos em ambiente com ciclo de iluminação de 12 h (luzes acessas às

6:00 h) e temperatura controlada (20-25ºC). Os experimentos e cuidados com os

animais foram realizados de acordo com o National Institute of Health Guide for

the Care and Use of Laboratory Animals (NIH Publications Nº 80-23, 1996) e

aprovados pelo Comitê de Ética no Uso de Animais desta universidade (CEUA-

UFES, Nº 079/2012).

4.2 CANULAÇÃO DA VEIA JUGULAR

Os animais eram anestesiados com cetamina (100 mg/kg, I.P.) e

xilazina (10 mg/kg, I.P.) e colocados em posição supina numa mesa cirúrgica com

os membros fixados. Em seguida, realizava-se uma tricotomia ao nível do

pescoço, do lado direito do animal. Uma incisão de aproximadamente 1,5 cm

permitia a localização e acesso à veia jugular externa. Após a dissecção e

isolamento do vaso, realizava-se um pequeno orifício na veia para introdução de

um cateter de silastic preenchido com solução de salina e heparina (5.000 UI/0,25

40

ml, Cristália, São Paulo, SP). O cateter era, então, conduzido até o átrio direito e

fixado com linha de algodão. Por fim, a extremidade livre do cateter era conduzida

por meio de um trocáter sob a pele da região dorsal e exposta ao nível da nuca.

Após a sutura das incisões, os animais eram mantidos numa placa aquecida à

30ºC até a recuperação da anestesia.

4.3 TRATAMENTOS MEDICAMENTOSOS

Os tratamentos medicamentosos eram baseados nas doses orais

clinicamente eficazes para ambos clonazepam (Pollack et al., 1987; Tesar et al.,

1987, 1991) e fluoxetina (Gorman et al., 1987). O clonazepam (0,01; 0,03; 0,1 e

0,3 mg/kg, n=12) era injetado intraperitonealmente 30 minutos antes da injeção

intravenosa in bolus de KCN (80 μg/0,1 ml ). A fluoxetina (1, 2 ou 4 mg/kg/dia,

i.p., n=10) era injetada diariamente por 21 dias. No final do tratamento, os ratos

eram implantados com um cateter intra-atrial 24 horas depois, eram injetados com

KCN. Os ratos controles foram similarmente tratados com salina (1 mg/kg i.p.) e

KCN.

4.4 REGISTROS COMPORTAMENTAIS

Para as injeções de KCN, os animais eram colocados numa arena de

acrílico transparente, com 60 cm de altura e diâmetro, situada numa sala com som

atenuado e temperatura controlada (23-25 °C). Após um período de habituação de

41

10 min, o KCN era administrado por meio de uma cânula de polietileno (PE10,

Clay Adams, EUA) de 80 cm de comprimento, suspensa sobre a arena, permitindo

a livre movimentação do animal. Os ratos eram administrados com uma dose de

KCN 80 µg (0,1 ml). Os comportamentos de fuga eram identificados conforme o

Etograma de Bittencourt et al., 2004, conforme descrito abaixo:

Trote (TRT) – Locomoção rápida do animal ao longo do perímetro da arena

(peritaxia) mantendo o padrão da marcha.

Galope (GLP) – Locomoção muito rápida ao longo do perímetro da arena,

alternando movimentos de apoio e projeção dos membros

anteriores e posteriores.

Saltos (SLT) – Impulso vertical ou oblíquo em direção à borda da arena.

Estes comportamentos eram produzidos imediatamente após a

injeção de KCN e duravam não mais que 10 s. Apesar de não registrados, a fuga

era acompanhada de exoftalmia (abertura ocular completa) e notável aumento na

respiração. Os comportamentos eram filmados para posterior análise da duração

da fuga com o auxílio de um cronômetro, por um único experimentador (F.G.S.).

As medidas são a duração total das respostas de fuga observadas logo após a

injeção (ou seja, predominantemente trote, menos frequentemente galope e,

raramente, salto). Ao término desse experimento os animais eram sacrificados

com uma sobredose de hidrato de cloral.

42

4.5 ANÁLISE ESTATÍSTICA

A duração do comportamento de fuga produzido pelo KCN foi

avaliada por ANOVA de 1 via para Teste-T de Students, seguida de teste de

Bonferroni para P

43

5 RESULTADOS

44

5.1 EFEITOS DOS TRATAMENTOS AGUDO E CRÔNICO COM SALINA

A duração do comportamento de fuga produzido pelo KCN foi

significativamente aumentada em ratos tratados durante 21 dias com salina em

relação ao grupo injetado agudamente (3,2±0,78 vs 5,6±0,65 s, respectively,

∆=74%, t18=2,35; P

45

Figura 1. Efeitos agudos do Clonazepam sobre a duração das respostas de fuga (media±EPM) produzidas por injeções endovenosas de cianeto de potassio (80 µg). * diferença significante de ratos tratados com salina (SAL) (Critério de Bonferroni para 5%, Teste-t de Student monocaldal). Abreviaturas: KCN – cianeto de potássio, SAL - salina.

5.3 EFEITOS DO TRATAMENTO CRÔNICO COM FLUOXETINA SOBRE OS

COMPORTAMENTOS DE FUGA PRODUZIDOS PELO KCN.

Comparados aos ratos tratados cronicamente com salina, os

comportamentos de fuga produzidos pelo KCN também foram significativamente

atenuados de forma dose-dependente pela administração crônica de fluoxetina

46

(F3,36= 17,34; P

47

6 DISCUSSÃO

48

O presente estudo mostrou que injeções agudas de clonazepam

produzem uma atenuação significante dose-dependente dos comportamentos de

fuga produzidos por KCN em ratos. Vale ressaltar que a menor dose eficaz de

clonazepam (0,03 mg/kg) foi similar à dose terapêutica oral para a síndrome do

pânico (1,9 – 2,4 mg/dia) (Pollack et al., 1987; Tesar et al., 1987, 1991), apesar da

via intraperitoneal e o metabolism mais elevado do rato. Embora não possamos

descartar os efeitos sedativos e relaxantes musculares conhecidos de longa data

do clonazepam (Haefely et al., 1981; Tesar et al., 1991), os comportamentos de

fuga produzidos pelo KCN também foram atenuados por fluoxetina administrada

durante 3 semanas, em doses clinicamente eficazes, sendo este fármaco

desprovido de ambos os efeitos sedativos e relaxantes musculares. Por outro

lado, o tratamento crónico com solução salina produziu um aumento significativo

na duração da fuga em relação ao grupo tratado de forma aguda. Por conseguinte,

a atenuação dos comportamentos de fuga produzidos pelo KCN por ação da

fluoxetina não pode ser atribuída à manipulação diária de ratos. Em geral, estes

dados apóiam os comportamentos defensivos produzidos pelo KCN como um

modelo de ataques de pânico do tipo respiratório.

Por sua vez, as evidências sugerem que comportamentos

semelhantes ao pânico produzidos KCN são mediados pela MCPAd (Schimitel et

al., 2012). Além disso, estudos anteriores mostraram que a estimulação elétrica da

MCPAd produz comportamentos semelhantes ao pânico que são atenuados pela

administração diária de fluoxetina 1mg/kg durante 3 semanas (Vargas e

Schenberg, 2001;. Schenberg et al, 2001). Na clínica, os ataques de pânico são

49

reduzidos ou mesmo suprimidos após 6 ou 7 semanas de tratamentos com

fluoxetina (Gorman et al., 1987).

Por outro lado, estudos clínicos e epidemiológicos sugerem a

existência de dois tipos de ataques de pânico: respiratório e não-respiratório

(Nardi et al., 2003; Roberson-Nay et al., 2010). Evidências crescentes sugerem

ainda que a MCPAd é crucial nas respostas semelhantes ao pânico em ratos para

ambos, ao predador (Canteras e Goto, 1999) e à hipóxia (Schimitel et al, 2012;.

Casanova et al, 2013.). Além disso, um artigo recente relatou o efeito

panicogênico do CO2 a 35% em pacientes que são insensíveis ao medo devido a

Doença de Urbach-Wiethe, nestes individuos aparecem extensas calcificações

bilaterais da amígdala (Feinstein et al., 2013). Assim, os últimos autores

concluíram que os ataques de pânico são provavelmente mediados 'no tronco

cerebral ", apoiando a mediação do pânico pela MCPAd. Com efeito, os dados de

imuno-histoquímica c-fos demonstraram que a MCPAd é marcadamente ativada

tanto em ratos anestesiados injetados com KCN (Hayward e von Reitzenstein,

2002) quanto em ratos acordados que mostraram reações de escape a 8% de

hipoxia (Casanova et al., 2013). Estes estudos apoiam Schimitel e colaboradores

(2012) quanto ao fato de ambos os pânicos não-respiratório (predador) e

respiratório (sufocamento) serem mediados pela MCPAdl e MCPAl

respectivamente. Com efeito, enquanto a MCPAdl parece ser uma 'coluna

exteroceptiva' que processa as informações de odor e visual-acústica do

hipotálamo medial (Canteras et al, 1997; Dielenberg et al, 2001) e colículo superior

(King et ai, 1996; Redgrave e Dean, 1991; Bittencourt et al, 2005; Schenberg et al,

50

2005), respectivamente, a MCPAl parece ser uma "coluna interoceptiva” que

estabelece a maioria das ligações com o bulbo, incluindo aferentes a partir do

núcleo do tracto solitário e eferentes para motoneurónios respiratórios do núcleo

retroambiguos (Holstege, 1991; Gerrits e Holstege, 1996;. Holstege et al, 1997).

No entanto, ambas colunas projetam-se para os neurônios relacionados a fuga do

núcleo cuneiforme (Keay e Bandler, 2004). Portanto, o padrão respiratório da

MCPAdl (hiperventilação) e MCPAl (apneusis / dispneia) (Subramanian et al,

2008) pode corresponder a pânicos distintos para ameaça proximal (Deakin e

Graeff, 1991; Mobbs et al, 2007) e sufocamento (Klein, 1993), respectivamente.

No entanto, embora o KCN active tanto a MCPAdl quanto a MCPAl (Hayward e

von Reitzenstein, 2002), o CO2 activa somente a MCPAl (Berquin et al, 2000;

Teppema et al, 1997). Portanto, as evidências sugerem que o sistema de alarme

de sufocamento esteja na MCPAl.

Em todo caso, a sensibilidade dos comportamentos semelhantes ao

pânico produzidos pelo KCN aos panicoliticos clinicamente eficazes,

administrados em doses e esquemas semelhantes aos da terapia da síndrome do

pânico, fornece mais evidências à teoria do alarme falso de sufocamento para a

síndrome do pânico (Klein, 1993).

51

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59

RESULTADOS EXPERIMENTAIS 2

60

EFEITOS DO DIÓXIDO DE CARBONO SOBRE OS LIMIARES DAS

RESPOSTAS DE DEFESA INDUZIDAS PELA ESTIMULAÇÃO

ELÉTRICA DA MATÉRIA CINZENTA PERIAQUEDUTAL DORSAL E

DE INJEÇÕES DE CIANETO DE POTÁSSIO EM RATOS QUE

SOFRERAM ISOLAMENTO NEONATAL.

2.1 OBJETIVO GERAL

O presente estudo verificou se os modelos de ataques de pânico por

injeção de KCN e estimulação da MCPAd são sensíveis à hipercapnia em ratos

machos e fêmeas que sofreram isolamento neonatal.

2.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS